மூலக்கூற்று படியாக்கம்

மூலக்கூற்று படியாக்கம் (Molecular cloning) என்பது மீளச்சேர்க்கை டி.என்.ஏ (recombinant DNA) மூலக்கூறுகளை விருந்துவழங்கி கலங்களினுள் புகுத்தி அம் மூலக்கூறுகளை பெருக்கம் அடையச் செய்யும் மூலக்கூற்று உயிரியலின் நுட்பமாகும்.^[1] மூலக்கூற்று படியாக்கத்தில் இரு வெவ்வேறு வகையான இனங்களின் டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நவீன உயிரியல், மருத்துவத்தில் மூலக்கூற்று படியாக்கத்தின் பங்கு அளப்பரியது.^[2]

மூலக்கூற்று படியாக்கத்தின் போது படியாக்கம் செய்யப்பட வேண்டிய டிஎன்ஏ வழங்கி உயிரினத்தில் இருந்து பெறப்பட்டு பரம்பரையலகு வேறுபடுத்தி எடுக்கப்படுகின்றது. பொதுவாக பற்றீரியாக்களின் மரபெடுப்பிகள் (பிளாஸ்மிட்கள்) காவியாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன. காவியாக செயற்படும் மரபெடுப்பி திறக்கப்பட்டு விருப்பத்திற்கு உரிய பரம்பரையலகு டிஎன்ஏ லிகேஸ் நொதியத்தினை பயன்படுத்தி இணைக்கப்படுகின்றது. இவ்வாறு அந்நிய பரம்பரை அலகு இணைக்கப்பட்ட மரபெடுப்பி மீளச்சேர்க்கை டிஎன்ஏ எனப்படும். மீளச்சேர்க்கை டிஎன்ஏ எசரிக்கியா கோலை போன்ற விருந்து வழங்கி கலத்தில்  புகுத்தப்படுகின்றது. (எசுரிச்சியா கோலை எளிதில் வளரக் கூடிய, தீங்கற்ற உயிரி). விருந்துவழங்கிகளில் புகுத்தப்பட்ட  மீளச்சேர்க்கை டிஎன்ஏ இன் பல பிரதிகள் அவற்றின் பெருக்கம் மூலம் பெற்றுக் கொள்ளப்படும். இவை அந்நிய பரம்பரையலகுகளை கொண்டிருப்பதால் மரபணு திருத்திய (transgenic) அல்லது மரபணு மாற்றியமைக்கப்பட்ட அங்கிகள் (GMO) எனப்படும்.^[3]

1970 ஆண்டுகளுக்கு முன்னர், சிக்கலான உயிரினங்களிலிருந்து மரபணுக்களை தனிமைப்படுத்தி ஆய்வு செய்ய இயலாமையால் மரபியல் மற்றும் மூலக்கூற்று உயிரியலின் புரிதல் தடைபட்டது.

நுண்ணுயிரியலாளர்கள் சில பற்றீரியாக்களில் இயற்கையாகவே காணப்படும் நுண்ணுயிர்தின்னிகளில் இருந்து அவற்றை பாதுகாக்கும் அக நியூக்கிளியேஸ் நொதியங்களை பற்றி அறிந்து கொண்டார்கள். இந் நொதியங்கள் டிஎன்ஏ மூலக்கூறின் தனித்துவமான மூலத்தொடர் ஒழுங்கு உடைய சில வரையறுக்கப்பட்ட பகுதிகளில் உடைவை ஏற்படுத்துவதன் மூலம் டிஎன்ஏ மூலக்கூறை சிறிய துண்டுகளாக ஆக்குகின்றது. டிஎன்ஏ மூலக்கூறில் இருந்து தெரிவு செய்யப்பட்ட பரம்பரை அலகை வேறுபடுத்தி எடுப்பதற்கும், மரபெடுப்பிகளின் டிஎன்ஏ இனை திறப்பதற்கும் அக நியூக்கிளியேஸ் (restriction endonucleases) நொதியங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றது. ^[4]டிஎன்ஏ இன் துண்டுகளை ஒட்டுவதற்கும் திறக்கப்பட்ட பற்றீரியாக்களின் மரபெடுப்பிகளுடன் பரம்பரை அலகுடைய டிஎன்ஏ யின் சிறிய துண்டுப்பகுதியை இணைத்து மீளச்சேர்க்கை டிஎன்ஏயை உருவாக்க டிஎன்ஏ லிகேஸ் நொதியங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றது. முதன் முதலில் மீளச்சேர்க்கை டிஎன்ஏ 1972 ஆம் ஆண்டு உருவாக்கப்பட்டு ஆய்வு செய்யப்பட்டன.^[5][6]

அனைத்து உயிரினங்களினதும் மரபணுக்களின் வேதியல் அமைப்பு ஒரே மாதிரியானவை என்ற உண்மை மூலக்கூற்று படியாக்க நுட்பத்தில் பயன்படுத்தப்படுகின்றது. எந்தவொரு உயிரினத்திலும் பாரம்பரிய மாற்றங்களை மீளச்சேர்க்கை டிஎன்ஏ தொழினுட்பத்தின் மூலம் நிகழ்த்த முடியும். பாலிமரேசு தொடர் வினை தொழினுட்பமானது மூலக்கூற்று படியாக்கத்தை ஒத்த நுட்பமாகும். பாலிமரேசு தொடர் வினை(PCR) என்பது விட்ரோ கரைசலை பயன்படுத்தி மரபணுக்களை பெருக்கமடைய செய்யும் தொழினுட்பமாகும்.

மரபணு மாற்றியமைக்கப்பட்ட அங்கிகள் விவசாயம், மருத்துவம், கைத்தொழில்கள் ஆகியவற்றில் அதிக அளவில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

மரபணு மாற்றியமைக்கப்பட்ட அங்கிகளை பயன்படுத்தி சிகிச்சைகளில் பயன்படுத்தப்படும் பல புரதங்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன.

• மனித இன்சுலின்^[7]

• மனித வளர்ச்சி ஓமோன்

• குருதி உறைதல் காரணிகள்^[8]

• ஹெபடைடிஸ் B யின் உடலெதிரியாக்கி என்பன தயாரிக்கப்படுகின்றன.^[9]

உயிரியல் ஆராய்ச்சிகளுக்காகவும், வணிக நோக்கங்களுக்காகவும் மரபணு திருத்தியமைக்கப்பட்ட உயிரினங்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன.

• களை கொல்லிகளுக்கு எதிர்ப்புத்திறனை பயிரில் விருத்தி செய்தல்.

• பொழுது போக்கிற்காக வீட்டில் வளர்க்கப்படும் குளோபிஸ்களின் (Glofish) உருவாக்கம்.^[1]

மரபணு சிகிச்சை (Gene therapy) 1990 ஆண்டுகளின் பிற்பகுதியில் மரபணு சிகிச்சையின் மருத்துவ பரிசோதனைகள் தொடங்கியது. பெரும்பாலும் புற்றுநோய்கள் மற்றும் இரத்தம், கல்லீரல் மற்றும் நுரையீரல் கோளாறுகளுக்கு சிகிச்சையளிக்க இந் நுட்பம் பயன்படுத்தப்படுகின்றது.

மனித மரபணு சிகிச்சையின் வரலாறு ஒப்பீட்டளவில் வரையறுக்கப்பட்ட வெற்றிகளால் கொண்டதாயினும் சில மரபணு சிகிச்சை சோதனைகளின் போது நோயாளிகள் இறப்பு உட்பட மோசமான விளைவுகளை சந்தித்துள்ளனர். ஆயினும் மரபணு சிகிச்சையானது எதிர்கால மருத்துவத்தின் ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய பகுதியாக கருதப்படுகிறது.^[10]

1. ↑ ^{1.0 1.1} Watson JD (2007). Recombinant DNA: genes and genomes: a short course. San Francisco: W.H. Freeman. ISBN 978-0-7167-2866-5.
2. ↑ Patten CL, Glick BR, Pasternak J (2009). Molecular Biotechnology: Principles and Applications of Recombinant DNA. Washington, D.C: ASM Press. ISBN 978-1-55581-498-4.
3. ↑ Brown T (2006). Gene cloning and DNA analysis: an introduction. Cambridge, MA: Blackwell Pub. ISBN 978-1-4051-1121-8.
4. ↑ Nathans D, Smith HO (1975). "Restriction endonucleases in the analysis and restructuring of dna molecules". Annual Review of Biochemistry. 44: 273–93. doi:10.1146/annurev.bi.44.070175.001421. PMID 166604.
5. ↑ Cohen SN, Chang AC, Boyer HW, Helling RB (Nov 1973). "Construction of biologically functional bacterial plasmids in vitro". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 70 (11): 3240–4. {{cite web}}: Cite has empty unknown parameter: |dead-url= (help)CS1 maint: multiple names: authors list (link) CS1 maint: numeric names: authors list (link)
6. ↑ "Biochemical method for inserting new genetic information into DNA of Simian Virus 40: circular SV40 DNA molecules containing lambda phage genes and the galactose operon of Escherichia coli". {{cite web}}: Cite has empty unknown parameter: |dead-url= (help)
7. ↑ The MJ (Nov 1989). "Human insulin: DNA technology's first drug". American Journal of Hospital Pharmacy. 46 (11 Suppl 2): S9–11. PMID 2690608.
8. ↑ Oldenburg J, Dolan G, Lemm G (Jan 2009). "Haemophilia care then, now and in the future". Haemophilia. 15 Suppl 1: 2–7. doi:10.1111/j.1365-2516.2008.01946.x. PMID 19125934.
9. ↑ Chang MH, Chen CJ, Lai MS, Hsu HM, Wu TC, Kong MS, Liang DC, Shau WY, Chen DS (Jun 1997). "Universal hepatitis B vaccination in Taiwan and the incidence of hepatocellular carcinoma in children. Taiwan Childhood Hepatoma Study Group". The New England Journal of Medicine. 336 (26): 1855–9. doi:10.1056/NEJM199706263362602. PMID 9197213.
10. ↑ August JT (1997). Gene Therapy 40. Academic Press. p. 508. ISBN 978-0-08-058132-3.